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      動三軸試驗儀的動力特性試驗和構成講解

      發布時間:2021-10-08瀏覽:49次
         動三軸試驗儀是專門用于動三軸實驗的儀器。動三軸試驗屬于土的動態測試內容,是室內進行土的動態特性時較普遍采用的一種方法。
        土的動態特性主要是指土的變形特性和強度特性,變形特性即動應力-應變關系,強度問題除了土的一般強度外,還包括可液化土的振動液化強度。
        土體動態測試技術,直接影響著土動力特性研究和土體動力分析計算的發展,起著正確揭示土的動力特征規律和完善分析計算理論的重要作用,是土動力學發展的基礎。在室內進行土的動力特性試驗,主要包括兩方面的內容:
       ?。?)確定土的動強度,用以分析在大變形條件下地基和結構物的穩定性,特別是沙土的振動液化問題;
       ?。?)確定剪切模量和阻尼比,用以計算在小變形條件下土體在一定范圍內所引起的位移、速度、加速度或應力隨時間的變化。
        振動三軸試驗所涉及的基礎理論,包括:振動與波的基本概念,地震的有關知識,受力體的三向應力等。
        早在五十年代末,中國國家水利科學院就在黃文熙教授等領導下,開始利用振動三軸儀試驗方法來研究飽和地基及邊坡的抗液化穩定性;六十年代初期,振動三軸試驗被正式列入水電部的《土工試驗操作規程》,這大大推動了土動力特性的實驗研究工作。
        傳統的振動三軸儀一般包括壓力室、激振設備和量測設備三個系統。
        振動三軸儀的壓力室與靜三軸儀的壓力室基本相同,結構材料、密封形式也大體一樣。
        在量測設備方面,振動三軸儀要比靜三軸儀復雜一些。振動三軸儀的量測記錄,一般采用電測設備,即將動力作用下的動孔隙水壓力、動變形和動應力的變化,通過傳感器轉換成電量或電參數的變化,再經過放大,推動光電示波器的振子偏轉,引起光點移動,并在紫外線感光紙帶上分別記錄下來。
        振動三軸儀的激振設備,根據產生激振力方式的不同,可以分為電-磁激振式、慣性力振動式和電-氣激振式等類型。每種類型又分為單向激振和雙向激振兩種。
        隨著土工試驗技術不斷進步,像英國GDS等專業土工試驗儀器研究者逐漸研發出了新型動三軸儀,儀器的動力方式、工作原理等都發生了革命性變化,新型動三軸儀解決了傳統三軸儀存在的很多問題,儀器參數性能提高,能完成更高性能的動三軸試驗。

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